Хантингтонова болезнь способна прогрессировать незаметно в течение многих лет: человек уже имеет генетическую мутацию, однако пока не сталкивается с двигательными или когнитивными проблемами. Изменения в нервной системе при этом могут возникать раньше, чем их можно зафиксировать стандартными методами обследования. Ученые выявили у части носителей мутации признаки поражения нейронов на наиболее раннем этапе заболевания. Какой именно белок позволил обнаружить эти изменения и что они могут сообщить о течении болезни, рассказывается в материале «Известий».
Справка «Известий»Болезнь Хантингтона представляет собой наследственное нейродегенеративное расстройство, вызываемое мутацией гена HTT. Оно постепенно повреждает нервную систему, что может вести к непроизвольным движениям, когнитивным нарушениям и переменам в поведении. Обнаружить генетическую мутацию можно задолго до возникновения первых клинических симптомов.
Поражение нервных клеток до появления первых признаков
Работа специалистов Института исследований при больнице Сант-Пау в Барселоне была опубликована в журнале Movement Disorders. Они изучили информацию о 296 участниках из двух групп. Ученые сравнили уровни биомаркеров в крови и спинномозговой жидкости с данными клинических осмотров и нейровизуализации.
Особый интерес исследователей вызвала легкая цепь нейрофиламентов — белок NfL, который высвобождается в биологические жидкости при разрушении нервных клеток. Его уровень может отражать степень поражения нейронов, однако сам по себе не объясняет конкретную причину этого процесса.
Для оценки стадии болезни Хантингтона применялась система HD-ISS, которая включает четыре этапа. На нулевом этапе у человека уже присутствует мутация, вызывающая болезнь, однако клинические симптомы и заметные структурные изменения мозга еще не обнаруживаются. Именно на этой стадии у части участников были выявлены признаки повреждения нервных клеток.
Белок NfL выявил ранние измененияВ первой группе у 78% участников с нулевой стадией заболевания уровень NfL в спинномозговой жидкости оказался повышенным. В плазме крови этот показатель превышал референсный порог у 59% испытуемых. Во второй группе повышенная концентрация белка в спинномозговой жидкости была обнаружена у 53% участников на той же стадии.
Следовательно, у части носителей мутации уже имелись признаки поражения нейронов, хотя видимой атрофии мозга и клинических отклонений еще не наблюдалось. Это говорит о том, что люди, формально отнесенные к одной и той же ранней стадии болезни, могут отличаться по биологическому состоянию нервной системы.
Хесус Перес-Перес, первый автор исследования
На самой ранней стадии классификации мы обнаружили людей с различными биологическими состояниями. У некоторых уже наблюдается повышенный уровень маркера повреждения нейронов, даже если у них не отмечается атрофия головного мозга. Эта информация может помочь нам лучше охарактеризовать эти ранние изменения.
Какую информацию о прогрессировании болезни может дать NfLТе, у кого уровень NfL был повышен, в среднем располагались ближе к предполагаемому моменту появления клинических симптомов болезни. По прогностическим моделям, расчетный срок до возникновения симптомов в разных группах и в зависимости от вида биологического образца равнялся примерно 10–13 годам. Для лиц с концентрацией белка ниже референсного порога оценка достигала около 23–24 лет.
Авторы отмечают, что приведенные цифры получены с использованием математических моделей. Они не говорят о том, что за каждым участником велось наблюдение вплоть до появления симптомов и была установлена точная дата их начала. Это статистическая оценка, демонстрирующая связь между уровнем белка и ожидаемой близостью клинического дебюта заболевания.
Гонсало Ольмедо-Саура, исследователь
Результаты показывают, что NfL может предоставлять дополнительную информацию об активности заболевания у лиц, у которых еще не проявляются клинические симптомы. Это важно для исследований в области раннего лечения, поскольку нам необходимо более точно определить биологическое состояние каждого участника.
Почему анализ крови еще не обеспечивает полную картинуУченые выявили сильную корреляцию между уровнями NfL в плазме крови и спинномозговой жидкости. Это открывает перспективу применения стандартного анализа крови для исследования ранних изменений у более широкого круга лиц. Тем не менее в данной работе показатели спинномозговой жидкости точнее дифференцировали наиболее ранние стадии болезни.
Кроме NfL, специалисты измеряли мутантный хантингтин (huntingtin) — белок, напрямую связанный с генетической причиной заболевания, а также общий тау-белок. Мутантный хантингтин можно было выявить уже на нулевой стадии, однако его концентрация была чересчур низкой для точного количественного определения. Общий тау-белок более заметно увеличивался на более поздней стадии, сопровождающейся функциональными нарушениями.
По мнению авторов, биомаркеры способны дополнить действующую систему стадирования HD-ISS и помочь точнее характеризовать биологическое состояние носителей мутации. Однако перед более широким применением таких показателей требуется подтвердить референсные значения и оценить, насколько достоверно они позволяют предсказывать реальные клинические изменения.
Итак, исследование демонстрирует, что у части носителей мутации поражение нейронов может стартовать раньше, чем возникают симптомы или выраженная атрофия мозга. В то же время повышенный уровень NfL пока нельзя рассматривать как самостоятельный диагностический метод или точный прогноз течения болезни: полученные данные нуждаются в дополнительной проверке.